Модернизация КПП и коробки отбора мощности автогудронатора ДС-142Б

Описание

В проекте проведена модернизация коробки передач и левой коробки отбора мощности автогудронатора ДС-142Б.

Посредством автогудронатора выполняется транспортировка жидких битумных материалов в холодном и горячем состоянии с мест производства или хранения, распределение их при ремонте или строительстве автомобильных дорог и аэродромов.

Разработана конструкторская часть.

Проведен анализ конструкции и сделано обоснование выбора конструктивной схемы коробки отбора мощности.

КОМ  обеспечивает привод гидронасоса. Отбор мощности выполняется через зубчатое зацепление с блока шестерен заднего хода. Конструкция коробки включает корпус с размещенными в нем подшипниками, на которые выполнена установка валов, механизм включения, шестерню, входящую в постоянное зацепление с шестерней привода промежуточного вала КПП автомобиля КамАЗ. В момент включения зубчатого зацепления выполняется передача мощности на выходной вал коробки от первичного вала. Включение механизма выполняется сжатым воздухом. В момент подачи воздуха в пневмокамеру он оказывает воздействие на поршень, за счет чего выполняется перемещение оси с размещенным на ней зубчатым колесом. Колесо находится в зацеплении с шестернями на выходном валу и  находящейся в постоянном зацеплении с шестерней привода промежуточного вала КПП. Возвращение оси в исходное положение выполняется поршнем при подаче давления воздуха с другого конца. Происходит отключение КОМ.

Выполнен тяговый расчет автомобиля.

Все расчеты выполнены с помощью Microsoft Excel.

Для построения внешней скоростной характеристики двигателя определены величины эффективной мощности и крутящего момента в зависимости от частоты вращения двигателя, при полном открытии дроссельной заслонки или полной подаче топлива:

При определении силового баланса автомобиля рассчитана тяговая сила на ведущих колесах на всех передачах, сила сопротивления дороги и воздуха.

Определен динамический фактор и составлен мощностной баланс автомобиля.

Рассчитано ускорение, время и путь разгона.

Сделан кинематический расчет привода коробки.

Выполнено определение частоты вращения валов и колёс: число оборотов двигателя составляет 650 об/мин, шестерни 2 и 3 840 об/мин, промежуточного вала КПП – 351 об/мин.

В ходе расчета мощностей на валах определен КПД прямозубой передачи 0,97, мощность на валу КОМ 29 кВт, на промежуточном - 32,7 кВт.

Определены моменты на валах КОМ и вычислен запас мощности, который составляет 2,89 кВт.

 Произведен расчет коробки отбора мощности.

Вычислена толщина наружных стенок чугунных отливок – 6 мм.

При расчете зубчатых колес выполнен проверочный расчёт на контактную выносливость полюса зацепления с определением контактного напряжения для ведущей шестерни 187,5 МПа, окружной силы 9625,6 Н, окружной скорости 3,66 м/с.

Выполнены аналогичные расчеты с определением основных значений для промежуточных шестерен и ведомого вала-шестерни.

Приведен проверочный расчёт зубьев на выносливость по напряжениям изгиба.

Сделан проверочный расчет валов с построением эпюр и определением коэффициента запаса прочности.

В ходе расчетов подшипников приняты подшипники: № 204 и 210.

Выполнен расчет промежуточной оси и проверочный расчет шестерен промежуточного вала.

Разработана экономическая часть проекта.

Выполнен функционально-стоимостной анализ (ФСА) модернизации коробки отбора мощности автогудронатора.

Проведена модернизация конструкции и технологии изготовления КОМ, в результате чего изменилась стоимость её изготовления. За счет принятых мер уменьшилась цена изготовления агрегата, упростился процесс его сборки, повысилась ремонтопригодность.

 Составлен раздел по безопасности и экологичности проекта.

 В работе выполнена модернизация коробки передач и левой коробки отбора мощности автогудронатора ДС-142Б путем замены сварного корпуса на литой, применения бронзовых втулок в местах трения промежуточной оси о корпус, изменения конструкции промежуточной оси и выходного вала, изменения способа крепления подшипников на валу.